單車轉波有咩功用??

分 析 單 車 原 理 單 車 雖 然 只 靠 人 力 ， 卻是 效 率 十 分 高 的 一 種 交 通 方 式， 以 同 樣 的 人 體 熱 量 消 耗 比 較 ， 踩 單 車 所 能 走 的 距 離 是 步 行 的 五 倍 。

要 明 白 單 車 為 何 能 如 此 省 力 ， 首 先 要 了 解 齒 輪 設 計 的 精 妙 所 在。

單 車 上 的 鏈 餅 與 飛 輪 均 有 齒 ， 鏈 在 鏈 餅 上 走 一 格 ， 也 在 飛 輪 上 走 一 格 。 倘 若 鏈 餅 與飛 輪 同 樣 大 小 、 齒 數 相 等 ， 那 麼 鏈 餅 轉 一 圈 、 飛 輪 也 同 樣 轉 一 圈 。

不 過 ， 所 有 單 車 都 是 鏈 餅 大 於 飛 輪 ， 齒 數 也 多 些 ， 於 是 鏈 餅 每 轉 一 圈 ， 飛 輪 就 轉 上超 過 一 圈 。

這 種 以 「大 拖 小」 的 設 計 可 以 解 釋 單 車 為 何 可 以 跑 得 這 麼 快 ， 只 要 腳 踏 轉 一 圈 ， 即 鏈餅 也 轉 一 圈 ， 鏈 就 會 帶 動 飛 輪 和 後 輪 轉 動 超 過 一 圈 了 。 這 個 妙 用 物 理 力 學 的 設 計 可以 用 下 面 這 個 方 程 式 來 表 示 ：

腳 踏 轉 一 圈 時 車 行 的 距 離 ＝ （鏈餅 齒 數） ÷ （飛 輪 齒 數） × （後 輪 直 徑） 〔吋〕 × π

其 中 ， ｛（鏈餅 齒 數） ÷ （飛 輪 齒 數） × （後 輪 直 徑） 〔吋〕｝ 這 個 數 值 有 個 名 字 ， 叫 「齒 輪 比」。 這 是 個 十 分 重 要 的 數 值 ， 因 為 單 車 的 快 慢 ， 與 齒輪 比 有 直 接 的 關 係 ： 用 同 樣 的 轉 動 腳 踏 速 度 踩 車 ， 齒 輪 比 愈 大 ， 車 行 就 愈 快 。

不 過 ， 齒 輪 比 愈 大 ， 所 需 要 的 氣 力 也 愈 多 ， 一 般 而 言 ， 在 平 路 上 踩 單 車 ， 齒 輪 比 數值 在 七 十 至 八 十 之 間 ， 最 為 舒 服 。


◆ 齒 輪 比 與 「波」 汽 車 有 「波」， 單 車 也 有「波」。 這 波 檔 的 設 計 就 是 利 用 齒輪 比 的 變 化 來 適 合 不 同 的 路 面 情 況 。

上 面 說 過 ， 齒 輪 比 愈 大 ， 車 愈 快 ， 但 也 愈 費 力 。 反 過 來 說 ， 齒 輪 比 愈 小 ， 車 愈 慢 ，也 愈 省 力 。

齒 輪 比 的 數 值 來 自 三 個 不 同 的 數 目 ： 鏈 餅 齒 數 、 飛 輪 齒 數 和 後 輪 直 徑 。 以 一 般 單 車而 言 ， 車 輪 直 徑 不 外 26 吋 或 27 吋 ， 變 化 不 大 ， 也 不 可 能 時 大 時 小 。 但 鏈 餅 的 齒 數與 飛 輪 的 齒 數 卻 可 以 設 計 為 可 改 變 。 就 以 最 流 行 的 「十 波 車」 來 說 ， 鏈 餅 有 兩 疊 ， 飛輪 則 有 五 疊 。 5 × 2 ＝ 10 ， 於 是 便 有 十 種 不 同 的 組 合 ， 即 所 謂 十 波 了。

明 白 了 齒 輪 比 與 鏈 餅 、 飛 輪 的 關 係 ， 就 懂 得 按 不 同 的 需 要 來 改 變 「波 檔」 了 。

上 斜 的 時 候 ， 踩 車 宜 省 力 ， 慢 點 也 沒 關 係 ， 所 以 應 該 用 小 一 點 的 齒 輪 比 ， 即 鏈 餅 的齒 數 宜 小 ， 飛 輪 的 齒 數 宜 多 ， 也 就 是 說 ， 應 該 用 「小 鏈 餅 搭 大 飛 輪」（「小 拖 大」）。


◆ 鏈 餅 與 齒 輪 的 組 合 至 於 平 路 ， 就 可 以 用 較大 的 齒 輪 比 了 ， 鏈 餅 的 齒 數 可以 較 多 ， 飛 輪 的 齒 數 可 以 較 小 ， 也 就 是 說 ， 應 該 用 「大 鏈 餅 搭 小 飛 輪」（「大 拖 小」）。

除 了 路 面 的 傾 斜 度 之 外 ， 騎 車 者 也 宜 按 風 阻 和 路 面 的 平 滑 程 度 來 轉 波 ， 迎 面 風 大 、路 面 不 平 ， 都 令 踩 車 變 得 更 費 力 ， 所 以 要 用 較 小 的 齒 輪 比 。

另 一 方 面 ， 在 繁 忙 的 馬 路 或 單 車 徑 ， 也 不 妨 用 較 小 的 齒 輪 比 ， 使 車 速 較 慢 ， 較 為 安全 。

不 過 ， 有 一 點 不 可 不 注 意 ， 就 是 不 宜 用 大 鏈 餅 配 最 大 的 飛 輪 ， 這 樣 不 但 車 鏈 會 扯 得太 緊 ， 而 且 前 面 靠 外 ， 後 面 貼 內 ， 形 成 斜 度 太 厲 害 ， 轉 動 起 來 既 不 靈 活 ， 也 增 加 耗損 。

波 檔 的 運 作 相 當 巧 妙 。 「前 波」 是 將 鏈 轉 上 不 同 大 小 的 鏈 餅 上 ， 利 用 的 是 波 撥 ， 將 轉動 中 的 鏈 「撥」 移 位 。

至 於 後 波 ， 就 要 靠 波 腳 移 出 移 入 來 調 節 了 。 波 手 帶 動 波 線 ， 波 腳 也 隨 而 改 變 位 置 ，令 鏈 移 到 不 同 的 飛 輪 疊 上 。 為 了 避 免 鏈 有 忽 長 忽 短 的 情 形 ， 波 腳 附 有 兩 個 小 膠 輪 ，可 令 車 鏈 不 會 忽 鬆 忽 緊 。


◆ 掣 動 部 份 掣 動 部 份 的 主 要 功 能 ，是 調 節 車 速 ， 如 在 下 斜 路 時 避免 車 行 太 快 ， 及 在 需 要 停 車 時 ， 將 車 速 減 慢 ， 以 便 順 暢 地 停 下 。

單 車 的 煞 車 原 理 十 分 簡 單 ， 就 是 利 用 掣 鉗 將 移 動 中 的 車 輪 夾 著 ， 所 產 生 的 摩 擦 力 使車 輪 的 滾 動 減 慢 ， 以 至 停 止 。

一 個 有 效 的 掣 動 系 統 ， 必 須 「敏 感」， 即 一 按 掣 手 ， 掣 鉗 就 合 上 。 要 達 到 這 個 要 求 ，各 組 合 零 件 必 須 互 相 配 合 ， 手 控 制 的 部 分 （掣 手） 和 將 車 輪 夾 住 的 部 分 （掣 鉗） 固 然 必須 保 持 靈 活 ， 二 者 之 間 的 傳 遞 部 分 （掣 線） 也 應 順 暢 無 阻 。


◆ 導 向 部 分
單 車 之 所 以 能 走 ， 全 靠後 輪 。 前 輪 的 作 用 ， 是 導 航 。

當 腳 踏 轉 動 時 ， 鏈 餅 、 鏈 和 飛 輪 會 帶 動 後 輪 向 前 轉 ， 前 輪 便 也 跟 著 轉 動 。

但 單 車 的 方 向 ， 全 憑 車 頭 各 部 分 控 制 ， 後 輪 只 會 跟 著 去 。

車 頭 的 兩 邊 把 手 ， 可 以 順 暢 地 環 繞 著 車 架 的 前 通 作 旋 轉 性 動 作 。 前 叉 及 前 輪 便 隨 之而 改 變 方 向 。 騎 車 時 ， 當 右 手 將 把 手 拉 近 身 體 時 ， 前 輪 會 轉 向 右 邊 ， 單 車 也 就 轉 向右 邊 。 到 要 轉 向 左 時 ， 則 應 用 左 手 將 把 手 拉 近 。

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